約100万年前、私たちの祖先は巨大動物として知られる、体の比率が大きい一連の動物と一緒に暮らしていました。これらの動物には、例えば、ブラジルの領土にも生息していたサーベルタイガー、マンモス、巨大なナマケモノなどが含まれます。
幸か不幸か、これらの動物はずっと前に絶滅し、進化の結果、当時の動物のほとんどは今日私たちが見ている典型的なサイズまで縮小しました。しかし、この減少を引き起こすメカニズムはまだ科学的によく理解されておらず、有名な「コープの法則」に疑問を投げかけています。
コープの法則
19 世紀の古生物学者エドワード コープにちなんで名付けられたこの規則は、特定の動物グループが長い年月をかけて体のサイズが大きく進化する傾向を指します。たとえば、馬の最も古い祖先は犬ほどの大きさの小さな動物でしたが、進化の過程でサイズが大きくなり、今日私たちが知っている馬になりました。
しかし、今日では、この観点からは異なる傾向を示し、コープの規則とは逆の方向に進む化石証拠がたくさんあります。つまり、無数の動物のグループが、数千年、さらには数百万年にわたってサイズが縮小したということです。しかし、この矛盾した傾向のメカニズムは科学的にはよく理解されていませんでした。
進化の圧力がどのようにして動物を縮小させたのか
幸いなことに、最近の研究により、これらの謎の答えに近づきつつあります。レディング大学が主導したこの新しい研究は、時間の経過とともに動物が縮小したのは、資源を巡る直接的な競争の激しさと絶滅のリスクという2つの基本的な生態学的要因によるものであると提案している。
研究者らは、進化をシミュレーションするコンピューターモデルを使用し、私たちが住んでいる場所に応じて暑さや寒さの気候に適応しようとするのと同じように、動物のサイズも、生息する環境の条件に応じて増減する可能性があることに気づきました。
食べ物と住処をめぐって激しい競争が起こると、動物は不足に適応するために体が小さくなります。たとえば、氷河期にアラスカに住んでいた馬は、その地域の気候と植生の突然の変化により、急速にサイズが減少しました。
競争が少なく、食物が豊富な場合、動物のサイズは大きくなる傾向がありますが、恐竜で起こったように、動物が非常に大きく数が少ないという事実により、絶滅の危険がさらに高まる可能性があります。
より具体的には、この研究では、進化の過程における動物の体の大きさ変化の3 つの異なるパターンが特定されました。
- 時間の経過とともにサイズが徐々に大きくなる: 種間の競争が主に体の相対的なサイズによって決定される場合に発生します (大きいほど有利です)。
- サイズの増加とその後の絶滅: 最大の動物が絶滅を繰り返し、他の種がその場所をとってさらに大きな体を発達させる余地ができ、サイクルが続きます。
- 時間の経過とともにサイズが徐々に減少する: これは、生息地内で資源を巡る競争が激しい場合に起こります。種がさまざまなニッチに進化するにつれて、前述したように、最終的にサイズが縮小します。
この研究は、地球上の種の進化をより深く理解するための扉を開きます。そして、過去を研究することは未来に入ることでもあるため、研究は将来人類の進化に何が起こるかを理解するのに役立つはずです。
ニュース参照: Roy, S.、Brännström, Å. & Dieckmann、U.コープ則とその逆の生態学的決定要因。 Commun Biol 7、38 (2024)。
